数字信号处理与DSP实现技术电子书

内容提要

前言

第1章 绪论

1.1 数字信号与处理

1.1.1 信号、系统

1.1.2 数字信号处理

1.1.3 数字信号处理的实现方法

1.2 数字信号处理的内容与特点

1.2.1 数字信号处理的内容

1.2.2 数字信号处理的特点

1.3 数字信号处理的应用

1.3.1 在通信中的应用

1.3.2 在消费电子中的应用

1.3.3 在工业中的应用

1.3.4 在其他方面的应用

思考题

第2章 离散时间信号与系统

2.1 离散时间信号-序列

2.1.1 序列

2.1.2 序列的时域表示

2.1.3 序列的运算

2.1.4 常用序列

2.1.5 序列的周期性

2.1.6 用单位取样序列表示任意序列

2.1.7 序列的能量与功率

2.2 离散时间系统

2.2.1 线性时不变系统

2.2.2 系统的稳定性和因果性

2.3 线性常系数差分方程

2.3.1 线性时不变系统的差分描述

2.3.2 差分方程的求解

2.3.3 FIR系统和IIR系统的差分方程

2.4 连续时间信号的数字处理

2.4.1 抽样定理与A/D转换

2.4.2 抽样信号的恢复与D/A转换

2.5 MATLAB在离散时间信号与系统中的应用

2.5.1 MATLAB在离散时间信号中的应用

2.5.2 MATLAB在离散时间系统中的应用

思考题

第3章 序列的傅里叶变换与Z变换

3.1 序列的傅里叶变换

3.1.1 序列的傅里叶变换定义

3.1.2 序列的傅里叶反变换

3.1.3 序列的傅里叶变换基本性质

3.2 周期序列的离散傅里叶级数与傅里叶变换

3.2.1 周期序列的离散傅里叶级数DFS

3.2.2 周期序列的傅里叶变换表达式

3.3 Z变换

3.3.1 Z变换及其收敛域

3.3.2 逆Z变换

3.3.3 Z变换的基本性质

3.4 离散系统的变换域分析

3.4.1 传输函数与系统函数

3.4.2 系统的因果性和稳定性变换域分析

3.4.3 系统的零极点分布与系统函数特性

3.5 Z变换的MATLAB实现

3.5.1 MATLAB的Z变换函数

3.5.2 MATLAB的Z反变换函数

思考题

第4章 离散傅里叶变换与快速傅里叶变换

4.1 离散傅里叶变换

4.1.1 离散傅里叶变换的定义

4.1.2 离散傅里叶变换的性质与定理

4.2 快速傅里叶变换

4.2.1 直接计算DFT的特点及改进途径

4.2.2 按时间抽取的基2 FFT算法

4.2.3 按频率抽取的基2 FFT算法

4.2.4 IDFT的快速算法

4.2.5 FFT的应用

4.3 FFT的MATLAB实现

4.3.1 MATLAB的FFT及IFFT函数

4.3.2 用MATLAB实现FFT的例题

思考题

第5章 数字滤波器的结构

5.1 数字滤波器结构的表示方法

5.1.1 框图法

5.1.2 信号流图法

5.2 无限长单位脉冲响应滤波器的基本结构

5.2.1 直接Ⅰ型

5.2.2 直接Ⅱ型

5.2.3 级联型

5.2.4 并联型

5.2.5 转置定理

5.3 有限长单位脉冲响应滤波器的基本结构

5.3.1 直接型

5.3.2 级联型

5.3.3 频率抽样型

5.3.4 快速卷积型

5.3.5 线性相位FIR滤波器的结构

5.4 MATLAB在数字滤波器结构转换中的运用

5.4.1 滤波器系统函数的形式

5.4.2 滤波器的结构转换

思考题

第6章 无限长脉冲响应数字滤波器设计

6.1 数字滤波器设计任务与IIR数字滤波器设计方法

6.1.1 数字滤波器的分类和特点

6.1.2 数字滤波器设计的任务

6.1.3 IIR数字滤波器设计方法

6.2 模拟滤波器设计

6.2.1 由幅度平方函数设计模拟滤波器系统函数方法

6.2.2 由模拟滤波器原型设计模拟滤波器系统函数

6.2.3 模拟滤波器阶次和3dB截止频率的计算

6.3 脉冲响应不变法

6.3.1 脉冲响应不变法的原理和方法

6.3.2 脉冲响应不变法的频率响应

6.3.3 脉冲响应不变法的设计修正

6.4 双线性变换法

6.4.1 双线性变换法原理

6.4.2 双线性变换的频率对应关系

6.4.3 常数k的选择

6.4.4 双线性变换法设计滤波器的步骤

6.5 直接在数字域设计IIR滤波器

6.5.1 阶次N已知的直接IIR数字滤波器设计

6.5.2 阶次N未知的直接IIR数字滤波器设计

6.6 滤波器的频率变换

6.6.1 模拟域的频带变换法

6.6.2 数字域频率变换

思考题

第7章 有限长脉冲响应数字滤波器设计

7.1 线性相位FIR滤波器

7.1.1 线性相位FIR滤波器条件

7.1.2 线性相位FIR滤波器的幅频特性

7.1.3 线性相位FIR滤波器的零点特性

7.2 FIR滤波器的窗函数设计方法

7.2.1 窗函数设计的基本方法

7.2.2 窗函数序列及其特性

7.2.3 理想滤波器及其单位脉冲响应

7.2.4 MATLAB中的窗函数

7.3 FIR滤波器的频率抽样法设计

7.3.1 频率抽样法设计思想

7.3.2 频率抽样法的线性相位设计

7.3.3 过渡带设计

7.4 MATLAB在FIR滤波器设计中的应用

7.4.1 基于窗函数的FIR滤波器设计函数——fir1

7.4.2 基于频率抽样法的FIR滤波器设计函数——fir2

7.4.3 等纹波最佳逼近设计FIR数字滤波器设计函数——firpm

7.4.4 最小二乘法线性相位FIR数字滤波器设计函数——firls

7.4.5 用MATLAB实现序列的滤波——filter

思考题

第8章 TMS320C55x DSP处理器

8.1 概述

8.2 TMS320C55x的硬件结构

8.2.1 TMS320C55x的结构

8.2.2 引脚

8.2.3 CPU

8.2.4 CPU寄存器

8.2.5 存储空间和I/O空间

8.2.6 堆栈操作

8.2.7 中断和复位

8.2.8 时钟发生器

8.2.9 定时器

8.2.10 GPIO

8.2.11 外部存储器接口

8.2.12 多通道缓冲串口

8.2.13 模数转换

8.2.14 I2 C模块

8.2.15 看门狗定时器

8.3 集成开发环境与指令系统

8.3.1 CCS的使用

8.3.2 寻址方式

8.3.3 指令系统

8.4 汇编程序设计

8.4.1 浮点加减运算

8.4.2 浮点乘除运算

8.4.3 内建函数的使用

思考题

第9章 数字信号的DSP处理器实现

9.1 C/C+ + 语言编程基础

9.1.1 数据类型与关键字

9.1.2 寄存器变量

9.1.3 asm和Pragma指令

9.1.4 存储器模式与分配

9.1.5 中断处理

9.1.6 系统初始化

9.2 TMS320C55X的信号处理实现

9.2.1 快速傅里叶变换的DSP处理器实现

9.2.2 IIR滤波器的DSP处理器实现

9.2.3 FIR滤波器的DSP实现

9.3 基于TMS320C55X的数字语音信号处理实现实例

9.3.1 语音信号编解码原理

9.3.2 语音信号编解码的DSP处理器实现

思考题

参考文献